Mekaaniset lämpötilamittarit

Mikä on sähköinen kontakti (malli 830.E)?

Sähköiset kontaktit on sovitettu kontaktittomilla aukkoantureilla. Ne soveltuvet erityisesti öljytäytteisiin mittareihin ja niitä tulisi käyttää matalilla jännitteillä ja pienillä DC-kuormilla kuten PLC signaalituloilla (programmable logic cotnroller).

Mitä ovat mekatroniset mittauslaitteet?

Mekatronisiin mittauslaitteisiin on asennettu sähköisiä komponentteja. Mekaanisen paikallisnäytön lisäksi ne lähettävät sähköistä lähtösignaalia jatkoprosessointia tai kytkentätoimintoa varten. Virran katketessa laitteen toiminta jatkuu normaalisti ja lukema voidaan lukea luotettavasti paikallisnäytöstä.

Mitä NAMUR tarkoittaa?

NAMUR, eli "Normenausschuss Mess- und Regeltechnik" tarkoittaa on mittauksen ja säädön standardikomitea.

Mikä toiminto Hall-antureilla on intelliGAUGE/intelliTHERM-laitteissa?

Hall-anturiin vaikuttava magneettikenttä saadaan kestomagneetista, joka on asennetteu kiinteälle etäisyydelle anturista. Näin anturin ja magneetin välisen kulman kiertymä voidaan mitata. IntelliGAUGE/intelliTHERM-laitteissa kestomadneetti on asennettu viisarin akseliin. Magneetti liikkuu viisarin liikkeen mukana. Näin magneettisten napojen välillä kulkevat kenttäviivat muuttavat asentoaan Hall-anturin suhteen. Jokaiselle kulmalle on vastaava kenttävoimakkuus. Hall-anturin generoima virta on verrannollinen kulmaan ja sitä kautta paineeseen.

Mikä on Hall-ilmiö?

Kun jatkuva virta kulkee puolijohdekomponentin läpi ja komponentti siirretään magneettiseen kenttään, niin puolijohteessa syntyy jännite, joka on verrannollinen magneettikentän vahvuuteen.

Mitä tarkoittaa "negatiivinen lämpötilakerroin termistori?

Negatiivinen lämpötilakerroin termistori johtaa sähköä paremmin korkeilla kuin matalilla lämpötiloilla. Ne tunnetaan myös NTC-vastuksina (Negative Temperature Coefficient). NTC:tä käytetään usein muovi-, elintarvike- ja juomateollisuudessa.

Miten vastuslämpötilamittari toimii?

Vastuslämpötilamittarin vastus muuttuu lämpötilan mukana. Kun mittausvastusten vastus nousee lämpötilan mukana (EN 60751 -mukaan), tätä kutsutaan positiiviseksi lämpötilakertoimeksi (PTC). Pt100 tai Pt1000 mittausvastuksia käytetään yleensä teollisissa sovelluksissa. EN 60751 mukaiset lämpötilamittarit on määritelty DIN 43735 -standardissa.

Voidaanko mekaaniset lämpötilamittarit merkata CE-merkinnällä?

Tuomalla markkinoille CE-merkityn tuotteen valmistaja, yritys, markkinoija tai EU:n valtuuttama edustaja ilmoittaa, että kyseinen tuote on yhteensopiva kaikkien asiaa koskevien ohjeistusten kanssa.
Mekaanisille lämpötilamittareille ei ole DIN EN 13190-mukaista sitovaa ohjeistusta (direktiiviä), joten ne eivät tarvitse CE-merkintää.


Kuuluvatko kaasutäytteiset lämpötilamittarit paineenmittaus-direktiivin alle ja voidaanko niissä käyttää CE-merkintää?

Kaasutäytteiset lämpötilamittarit laskeaan"kaasutäytteisiin lisätarvikkeisiin&rdquo; jotka ovat paineenmittausdirektiivin alaisia (PED). Laitteet on täytetty heliumilla (= ei vaarallinen kaasu) joten niiden luokitukseen voidaan käyttää PED:n annex II:n kaaviota 2. Kaasutäytteisten lämpötilamittareiden tilavuus- ja painesuhteet  (p < 180 bar, V < 1 litra) tulevat artikkelista 3, kohta 3 (=sound engineering practice). Hyvään tekniseen käytäntöön kuuluu, että kaikki laitteet suunnitellaan ja valmistetaan turvallisuustekijät huomioiden (esim. standardienmukaisuus).

Laitteita ei voida merkitä CE-merkinnällä, eikä niille voida myöntää yhdenmukaisuustodistusta. Valmistajan todistus voidaan valmistaa pyynnöstä.


Onko ympäristönlämpötilalla vaikutusta kotelon sisäiseen mittausputkeen kaasutäytteisessä mittauslaitteessa?

Kyllä. Siksi niihin asennetaan bimetalli kompensaatio koneiston ja mittausputken väliin. Tämä komensaatio on teknisesti rajattu määritettylle mittausalueelle. WIKAn kaasutäytteisille laitteille standardi ympäristön lämpötila on noin 23 &plusmn; 10 °C. Ympäristön lämpötiloja voidaan muuttaa, mutta niitä ei ole spesifioitu.

Miten lämpötilamittarin nollapisteen siirtymää voidaan estää käytössä?

Siirtymää voidaan ennakoida sopivalla lämpökäsittelyllä. Valmiita bimetallijousia tulisi pitää 350 ... 400 °C:ssa ja sitten jäähdyttää hitaasti ennen asennusta.

Miten bimetallilämpötilamittari toimii?

Eri metalleista valmistetuista kerroksista, joilla on eri lämpölaajenemiskertoimet koostuva liuska, joka taipuu lämpötilan muuttuessa. Taipuma on karkeasti verrannollinen lämpötilanmuutokseen. Bimetalliliuskoja on kahdenlaisia: spiraalille käärittyjä ja jouselle taiutettuja. Molemmissa tapauksissa lämpötilanmuutos aiheuttaa pyörivän mekaanisen deformaation. Kun toinen pää on kiinteä niin toinen pyörittää viisaria. Asteikkoalueet ovat välillä -70 ... +600 °C ja saatavilla on tarkkuusluokat 1 ja 2 EN 13190 mukaan.

Miten kaasutäytteinein lämpötilamittari toimii?

Nämä lämpötilamittarit koostuvat varresta, kapillaarista ja Bourdon-kaaresta kotelon sisällä. Nämä osat muodostavat yhden yksikön. Koko mittauskoneisto on täytetty inerttikaasulla paineen alaisena. Lämpötilan muuttuminen aiheuttaa varren sisäisen paineen muuttumisen. Painekaari reagoi paineeseen ja välittää sen osoittimeen liikuttamalla asteikkoa. Ympäristön lämpötilan vaihteluiden kompensointi tapahtuu koneiston ja painekaaren väliin sijoitetun bimetallin avulla. Asteikkoalueet ovat välillä -200 ... +700 °C ja saatavilla on EN 13190 mukainen tarkkuusluokka 1 .

Miten ekspansiolämpötilamittari toimii?

Mitattu arvo saadaan nestetäytetystä mittausjärjestelmästä, joka koostu lämpötila-anturista, kapillaarista ja Bourdon-kaaresta. Nämä kolme komponenttia muodostavat suljetun putkijärjestelmän. Systeemin sisäinen paine muuttuu ympäröivän lämpötilan mukaan. Tämä aiheuttaa kiertymän painekaaren vapaassa päässä, joka ilmaisee lämpötilan valitulla asteikolla. 500 ... 10000 mmm pituinen kapillaari mahdollistaa mittaukset etäällä mittauspisteestä. Asteikkoalueet ovat välillä -40 ... +400 °C ja saatavilla on EN 13190 mukaiset tarkkuusluokat 1 ja 2.

Miten kauan kapillaarilämpötilamittarilla menee nesteen todellisen lämpötilan ilmaisemiseen?

Nyrkkisääntö: 90 sekunnin kuluessa 99% mittausarvosta on saavutettu.

Onko alustava verifiointi mahdollista mekaanisille lämpötilamittareille?

Uusi mittaus- ja verifiointisäädös on ollut voimassa tammikuusta 2015. Tämä ei enää salli alustavia verifiointeja mittaritaulullisille lämpötilamittareille. Mikäli verifiointi tarvitaan uudelle laitteelle, se suoritetaan yhdenmukaisuusasrviointiproseduurin kautta. Yhdenmukaisuusarviointi korvaa verifioinnin mittauslaitteelle.

Valmistajan valitsema viranomainen varmistaa laitteen yhdenmukaisuuden ja  myöntää sille todistuksen. Tämän todistuksen perusteella valmistaja  tekee yhdenmukaisuustodistuksen laitteelle. Kun todistuksen voimassaoloaika päättyy täytyy sille valmistaa uusi verifiointi, jotta sitä voidaan käyttää taas kaupallisessa käytössä.

Yhdenmukaisuustodistus ja verifiointitodistus ovat saman arvoisia uusien määräysten mukaan (2004/22/EC, 2009/23/EC, MessEG ja MessEV).

Minkä standarin mukaan kaasutäytteiset- ja bimetallilämpötilamittarit valmistetaan?

Kaasutäytteiset lämpötilamittarit ja bimetallilämpötilamittarit valmistetaan EN 13190-standardin mukaan. DIN 16196 päteee, kun niihin sisäänrakennetaan sähköisiä liittimiä.

Mikä on lämpötilamittarin aktiivinen pituus?

Lämpötilamittarin aktiivinen pituus on pituus, jonka yli lämpötilamittari keskiarvottaa lämpötilan tehokkaasti sisääntulevan jä ulosvirtaavan lämmön läpi.

Millainen vaikutus ympäristön lämpötilalla on mittaustuloksiin?

Tämä on riippuvainen seuraavista parametreistä:
1. Tilavuussuhde anturin (putki) ja mittausjärjestelmän ja Bourdon-kaaren välillä (nyrkkisääntö: 99:1)
2. Mittausjärjestelmän pituus (kapillaari - mitä pidempi, sen enemmän vaikutusta
3. Ympäristölämpötilan magnitudi (arvo), korkeat lämpötilat aiheuttavat virheen tuloksessa, matalat lämpötilat aiheuttavat vähennyksen
Kompensointimenetelmät:
1. bimetalli kompensointijousen kautta (vastustaa viisarin liikettä)
2. virhe säädön kautta (vain mahdollinen jos ympäristön lämpötilän tiedetään olevan vaki)

Mikä on kapillaarin maksimipituus kaasutäytteisille lämpötilamittareille?

Teoriassa kapillaari voi olla jopa 100 m pitkä. Silloin tarvittaisiin suuri anturintilavuus jotta lämpötilamittari täyttäisi luokan 1 vaatimukset. Kapillaarilämpötilamittareiden maksimi kapillaarinpituus on rajoitettu 15 metriin. Muutoin täyttötilavuus olisi liian suuri.

Mikä mekaaninen vaikutus, paitsi kytkeytyminen, voi aiheuttaa virhettä bimetallilämpötilamittareissa?

Jousen muotoisissa bimetaalijärjestelmissä voi viisarissa ilmetä työntyvää liikettä , mikä voi johtaa viisarin osumiseen näyttöön. Tämä pyritään välttämään uusissa mittareissa erilaisilla valmistus- ja suunnittelumenetelmillä.

Milloin käytetään kaasutäytteista kapillaarilämpötilamittaria?

Kaasutoimisia, kapillaariputkella varustettuja lämpötilamittareita käytetään yleensä paikoissa, joihin on hankala päästä tai kun mittaus on suoritettava etäällä näyttölaitteesta. Kapillaarit voidaan suojata joustavalla spiraalimaisella kuorella tai PVC pinnotuksella.

Mitä kaasua käytetään kaasutäytteisiten lämpötilamittareiden täyttöön?

Heliumia.

Miksi bimetallilämpötilamittarin anturia ei voida valmistaa pidemmäksi kuin 1m?

Silloin akselin paino olisi suurempi kuin kiertyvän bimetallikelan, eli viisari ei pystyisi enään liikkumaan.

Mitä hyötyä nestevaimennuksesta on tärisevässä ympäristössä?

Lämpötila voidaan lukea paremmin, koska viisari on vaimennettu.

Mitä hyötyä nestevaimennuksesta on negatiivisissa ympäristön lämpötiloissa?

Täyttämättömiin laitteisiin voi kertyä kondenssivettä, joka johtaa näytön huurtumiseen. Tämä ei ole mahdollista nestetäytetyissä mittareissa.

Miksi nestevaimennetuissa bimetallilämpötilamittareissa vaimennusneste ei saa ylittää 250 °C?

Täyttönesteenä käytettävä silikoniöljy lämpenee samaan lämpötilaan kuin mittausjärestelmä. Tämä voi johtaa leimahtamiseen.

Miksi nestevaimennetuissa kaasutäytteisissä lämpötilamittareissa vaimennusneste saa ylittää 250 °C?

Vain kotelo on täytetty ja väliaineen lämpötila ei välity täyttönesteeseen. Kaikki lämpötila-alueet -200 ... 700 °C ovat mahdollisia.

Miksi lämpötilamuutoksesta johtuva taipuma ei ole lineaarinen koko lämpötila-alueella?

Koska spesifinen lämpötilanlaajenemiskerroin bimetallikomponenteissa on lämpötilariippuvainen.

Miksi suojataskun varrenseinämän ja bimetallikelan välin tulee olla mahdollisimman pieni?

Näin lämmönjohtuminen kostuvalta suojataskunvarrelta bimetallijouselle paranee.

Mitä ovat mekatroniset mittauslaitteet?

Mekatronisiin mittauslaitteisiin on asennettu sähköisiä komponentteja. Mekaanisen paikallisnäytön lisäksi ne lähettävät sähköistä lähtösignaalia jatkoprosessointia tai kytkentätoimintoa varten. Virran katketessa laitteen toiminta jatkuu normaalisti ja lukema voidaan lukea luotettavasti paikallisnäytöstä.

Mitä lyhenne TGT tarkoittaa?

TGT (Temperature Gauge Transmitter) malliset laitteet ovat mekatronisia lämpötilanmittauslaitteita, jotka näyttävät lämpötilan ilman ulkoisen virran tarvetta. Samalla ne generoivat sähköisen lähtösignaalin.

Minkä toiminnon Hall-anturi tarjoaa intelliTHERM-laitteisiin?

Hall-anturiin vaikuttava magneettikenttä saadaan kestomagneetista, joka on asennetteu kiinteälle etäisyydelle anturista. Näin anturin ja magneetin välisen kulman kiertymä voidaan mitata. IntelliTHERM-laitteissa, kestomagneetti on asennettu viisariin osoitinakselin keskelle. Magneetti liikkuu viisarin liikkeen mukana. Näin magneettisten napojen välillä kulkevat kenttäviivat muuttavat asentoaan Hall-anturin suhteen. Jokaiselle kulmalle on vastaava kenttävoimakkuus. Hall-anturin generoima virta on verrannollinen kulmaan ja sitä kautta lämpötilaan.

Mikä on Hall-ilmiö?

Kun jatkuva virta kulkee puolijohdekomponentin läpi ja komponentti siirretään magneettiseen kenttään, niin puolijohteessa syntyy jännite, joka on verrannollinen magneettikentän vahvuuteen.

Löytyykö suojataskuille GOST-sertifikaatteja?

Ei. GOST-sertifikaatteja löytyy vain mittauslaitteille. Suojataskuja ei lueta niihin.

Miksi suojataskujen pitää olla CE-merkittyjä?

Suojataskujen ei periaatteessa tarvitse olla CE-merkittyjä. TW61 on erikoismalli, jonka täytyy olla CE-merkitty direktiivin (2014/68/EU) mukaan.

Mikä on suurin sallittu suojataskuihin kohdistuva paine?

DIN 43772 mukaisessa liitteessä on rasitusdiagrammit, joista voidaan lukea suurimmat sallitut painekuormat eri geometrioille lämpötilasta ja aineesta riippuen. Mikäli geometria ei ole riippuvainen DIN 43772:sta, voidaan sille suorittaa ASME PTC 19.3 tai Dittrich / Klotter mukaiset laskelmat, joista ilmenevät myös suurimmat  painekuormat.

Mitkä materiaalit soveltuvat negatiivisissa lämpötiloissa käytettäviin suojataskuihin?

Ensimmäinen valinta suurille lämpötiloille tulisi aina olla haponkestävä teräs kuten 1.4404 tai 316L. (AD2000 W10 mukainen hyväksyntä -270 °C asti) Hiiliteräksien käyttössä tulisi käydä huolellisesti läpi drop-off-ilmiö.

Mitkä tekijät vaikuttavat suojataskujen vasteaikaan?

Mitä vakaammin suojatasku on valmistettu, sitä hitaammin se reagoi lämpötilanmuutoksiin. Jotta vasteaika voidaan optimoida, täytyy käyttää ohuita suojataskuja joissa ilmarako anturin ja seinän välillä on mahdollisimman pieni. Optimointia voidaan harrastaa myös kasvattamalla asennuspituutta (esim. 100 mm).

Mikä ero on täydestä aineesta poratuissa ja kootuissa suojataskuissa?

Kootut suojataskut valmistetaan putkista, jotka tiivistetään hitsatulla kärjellä suoraan prosessissa. Täydestä auneesta poratut suojataskut valmistetaan yhdestä kappaleesta (pyöreä tai kulmikas).

Mikä on suojataskun suurin sallittu asennussyvyys?

Moniosaisilla suojataskuilla pituutta rajoittaa putkien valmistuspituus, joia on noin 5-6m. Yksiosaiset suojataskut valmistetaan poraamalla täydestä aineesta. Niiden pituutta rajoittaa porauspituus, joka voi olla tuotteesta riippuen 1000 - 2000 mm. . Pidemmät suojataskut täytyy valmistaa hitsaamalla useita elementtejä yhteen.

Mikä on suurin sallittu suojataskuihin kohdistuva lämpötila?

Suurin sallittu lämpötila riippuu käytettävästä materiaalista ja sovelletusta standardista. Haponkestävää terästä voidaan käyttää ilmassa +900 °C, suurin käyttölämpötila on +600 °C ja hyväksyntä voidaan tehdä +450 °C asti.

Mikä on suojataskun minimi asenunssyvyys?

Asennussyvyys määräytyy käytettävän lämpötilamittarin mukaan. Yleisesti asennussyvyys on vähintään 60 - 100 mm mekaanisilla lämpötilamittareilla. Sähköisillä lämpötilamittareilla asennussyvyys on vähintään 35 - 50 mm. Asennussyvyys tulisi tarkistaa tapauskohtaisesti.

Millaisia testejä ja tarkistuksia suojataskut vaativat?

DIN 43772 pisteen 4.6 mukaan kaikki testit ja serfitioinnit tulee sopia valmistajan ja käyttäjän välillä.

Milloin käytetään koottuja suojataskuja?

Koottuja suojataskuja suositellaan matalille ja keskisuurille prosessikuormille. Yksiosaiset suojataskut, mallista riippuen, soveltuvat suurille prosessikuormille. Yksiosaisia termoelementtejä käytetään lähes yksinomaan kansainvälisesti tai petrokemianteollisuudessa.